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环境综合类论文 猪场及其周围土壤砷污染特点研究

2018-12-14 15:09:29来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要

  砷是一种天然存在的元素,对于人具有一定的毒害作用。全世界的污染是由自然处理和人为活动造成的。砷对人体的毒性和它与环境独特的联系导致其大范围的理化性质和生物系统中毒性行为。在畜牧业中,砷可以提供给动物所必要的营养物质基础,它对动物的健康发展有重要意义。同时它对动物体又产生毒副作用。在农业生产中,阿散酸对于动物的健康生长发育具有重要作用,还能够抵抗一些病菌。因此含砷饲料添加剂等被广泛运用并被带进畜牧业中。同时也引起了大量的砷产生并伴随的动物的排泄物进入环境中。砷制剂的环境污染,广泛的进入人们的视线。本实验通过分析长期使用阿散酸猪场及其周围中砷总量和砷形态,研究阿散酸污染对猪场及其周围环境中砷形态变化的影响,对有效控制砷污染,降低其潜在毒害具有十分重要的意义。

 

  研究结果表明,从长期使用阿散酸的猪场采取养殖场区土壤、排污口土壤、堆肥区土壤、距场区20米处小麦地土壤、距场区100米处小麦地土壤、距场区200米处小麦地土壤等样品中的砷含量及砷形态的含量在60--80mg/kg的范围内,均远远超过了国家的相关标准。在养殖场区范围内的植物,植物通过吸收土壤中的营养成分,也被砷污染。可见,长期使用阿散酸的猪场对环境造成严重的砷污染。

环境综合类论文 猪场及其周围土壤砷污染特点研究

  关键词:猪场;土壤;阿散酸;砷污染;砷形态

  1 前言

  砷是一种天然存在的元素,目前,全世界范围内广泛的遭受到砷污染。造成全世界的污染是由自然处理和人为活动造成的。在畜牧业中,砷可以提供给动物所必要的营养物质基础,它对动物的健康发展有重要意义。但是,在某种程度上它会对动物体产生不良的生理反应。在农业生产中,阿散酸可以促进动物的健康生长,还能够抵抗一些病菌。所以在畜牧业中,它给人们带来不少的利益。因此含砷饲料添加剂等被广泛运用并被带进畜牧业中。同时也引起了大量的砷产生并伴随的动物的排泄物进入环境中。砷制剂的环境污染,广泛的进入人们的视线,相关科学人员做出大量的研究,研究表明长时间的接触含砷化合物,会对人体健康造成严重的损害,特别是对身体的一些器官系统。有机砷能够影响脑部的中枢神经系统,致使中枢神经系统发生紊乱。还能引发脑部疾病和视神经的失调。有机砷虽然不具有急性毒性的特性,但使用量的积累或者使用量的超标也会引起动物相关组织器官的损伤。同时还会抑制多种动物相关组织酶的活性。

  1.1 砷的概述

  1.1.1 砷在自然界的分布

  砷,还有一种名称叫做砒,是自然界中存在的非金属元素,化学元素符号As,在自然界中,有多种同俗异形体的形式存在。在自然环境中的砷,通常与元素周期表中的某些短周期非金属元素(如氧、氯)相结合,砷与这些元素结合在一起被称为无机砷。砷与碳、氢相结合被称为有机砷。砷元素存在的范围相当广泛。包含在整个生物圈各个系统之中,同时在各砷化台物之间形成大的循环。自然界没有遭受到污染的土壤中砷含量在1.40毫克/千克左右。在空气中,砷含量在0.4~30纳克/立方米的范围内波动。有机砷和无机砷具有不同的理化性质,它们的毒性大小之间的差异也是很大的。

  1.1.2 砷对动物的生理作用

  在畜牧业生产中,砷是在动物的生长发育过程中具有相当重要的作用,在动物的正常生长发育中砷是必不可少的元素。在动物的健康生长发育过程中它具有很高价值。但是,它也能够对动物体会产生一定的毒副作用。在农业生产中,阿散酸等含砷饲料添加剂可以促进动物的生长发育,还能够抵抗一些病菌。研究表明长时间的接触含砷化合物,会对人体健康造成严重的损害,特别是对身体的一些生理器官系统。有机砷能够影响脑部的中枢神经系统,致使中枢神经系统发生紊乱。还能引发脑部疾病和视神经的失调。有机砷虽然不具有急性毒性的特性,但使用量的积累或者使用量的超标也会引起动物相关组织器官的损伤。同时还会抑制多种动物相关组织酶的活性。

  1.1.3 砷元素被作为饲料添加剂

  对中、小型实验动物的相关实验显示出,缺乏砷元素实验对象,它们的生长发育较含有适量砷元素的对照实验组显得缓慢,并且实验组的中、小型动物的繁殖性能也明显的下降。主要的原因是,有机砷中的甲基与细胞膜中的磷脂成分能够密切的结合。这种密切的关系便被引用的饲料添加剂之中。美国FDA在1964年的有关法律允许有机砷制剂添加鸡的饲料之中,在1983年下发相关文件批准用作某些常见的家畜和家禽的促生长剂。目前,常用的饲料添加剂有阿散酸和洛克沙生这两种。这在我国使用的相当广泛,我国农业部相关部门在1996年下发相关文件允许砷制剂在畜牧业生产中的使用。阿散酸分子中砷元素含量大约为34.52%,为50~100 毫克/千克这个范围内进行。在农业生产中,阿散酸可以促进动物的生长发育,还能够抵抗一些病菌。所以在畜牧业中,养殖户为了得到成本的节约和利益的最大化,含砷的饲料添加剂被广大的养殖户所接受与使用,为他们带来不少的经济利益。

  1.1.4 含砷饲料食品添加剂对环境的危害

  Moody和 Williams,Frost,Hanson等、研究表明八成到九成的有机砷基本上是以原始的形式从家畜和鸡等家禽的体内快速排入环境。因此而导致,家禽和猪几乎所摄入的砷,大都通过粪便和尿液排放到外界。猪粪中砷的浓度在0.42~119 毫克/千克的这个范围,均值大约为19.2 毫克/千克。在我国农村,通常使用农家肥,比如中小型家畜和家禽的粪便,因此大量含砷的粪便进入农田之中,对环境土壤造成了一定程度的污染。含砷饲料食品添加剂造成的污染还不是最让人担忧的,最令人感到忧虑的是它产生的污染存在长久的危害。

  因此,研究长期使用阿散酸的猪场及其周围土壤中砷含量、形态变化等,对有效控制砷污染,降低其潜在毒害具有十分重要的意义。

  1.2 土壤砷污染机制

  1.2.1 砷污染特点和我国的防治污染管理

  随着工业三废排放、农药使用以及畜牧养殖业粪污排放等,使用土壤砷含量大大超过其背景值,成为世界普遍关注的环境污染问题。和其他一些污染不同,土壤中砷污染具有很多独特的特点,比如具有很隐蔽性、长期不消失性和不能逆转等,土壤的砷如果只通过植物的吸收使其在土壤中消失这个过程十分漫长,所以对于砷污染的发生,应该进行积极的预防和治理。根据相关部门的统计研究,中国土壤中砷浓度的平均值大约为11.2毫克/千克,这个数据大约是国际平均值的2倍,总的说来,我国的土壤砷污染所面对的问题更加突出。为此,在2011年国务院相关批文的指出砷的危害,并且砷被列为第一类重点防控污染物。针对土壤砷污染的研究,国内外相关专家对砷类污染的各种研究都做出深入的研究,并且对于砷污染的防护和治理都做出研究。

  1.2.2 砷污染是一个世界性问题

  目前,土壤砷污染是一个世界性的问题,许多国家和地区土壤砷污染问题十分严峻。美国国家环境保护局(USEPA)的具有明确的规定,砷在土壤中的浓度限值为24毫克/千克。从土壤中砷污染的源头来进行挖掘考究,其范围十分广范,但是最主要的一些还是人为活动导致。有资料显示欧洲表层土壤中砷浓度的平均值大约为70毫克/千克,但不同地区不同土壤条件下,砷的背景值的差异也很明显。在砷污染这个问题上,国外相关专家做了不少的阐述,而且积极的来防治砷污染的发生。

  1.2.3 砷污染对人体健康的危害

  联合国环境规划署有报告指出,过度的接触含砷化合物,会对人体造成严重的损伤,特别是对身体的一些生理器官系统。人们接触砷的途径特别广泛,比如接触土壤,呼吸空气等。

  有机砷能够影响脑部的中枢神经系统,致使中枢神经系统发生紊乱。还能引发脑部疾病和视神经的失调。有机砷虽然不具有急性毒性的特性,但使用量的积累或者使用量的超标也会引起动物相关组织器官的损伤。同时还会抑制多种动物相关组织酶的活性。有关研究表明,不同砷化物的具有不同的药理作用和毒理作用,但是,在本质上来说他们的效果还是同源的。最有利的证据是,砷可以对动物体内的细菌具有抑制效果也能够对一些寄生在宿主体内的病虫进行杀灭。但是,对于动物的本身来讲,多少也避免不了的危害会产生。砷对各种动物均存在一定的毒性,它们与其他物质结合成有机物的形式通过呼吸和饮食进入体内,然后侵害体内的一些重要的免疫器官。一些持续的危害会沉积在动物体的骨组织内。砷沉积量不会很大,而且大部分会通过排泄物的形式迅速排出。砷对动物的毒害作用非常大,全身各组织器官都会造成严重的损害。特别是对机体的胃肠壁肾、肝、脾、肺和皮肤这些器官造成更为严重的后果。更为严重的是有机砷能够促使动物中枢神经系统失调,从而将脑病和视神经萎缩的发病机率增大。

  1.2.4 国内外研究进展

  有关专家此前已对广东省的相关情况做过调查,调查对象为深圳、清远、云浮、阳江、江门、东莞、佛山等7个地市的15个万头以上长期使用有机胂饲料添加剂阿散酸的大型猪场,结果显示,使用了这些猪粪便作为肥料的土壤及其农作物中,砷含量早已超标。再则,国内的一些研究,关于有机砷饲料添加剂对农业中一些调查研究,其调查结果表明:在长期施用猪粪的为肥料的红薯的根部,红薯根部内的一些砷指标的测定,远远超出国家规范,这令人担忧。红薯地中土壤的砷含量是25.83-55.54毫克/千克之间,远远高于最高砷含量(15毫克/千克)的天然背景值。而且,研究还发现红薯不同部位的组织的总砷含量与土壤中存在的砷含量成正线性关系。

  有关资料显示,在猪场粪便尿液排放口附近的土壤,砷污染范围一里地左右;在砷含量测定中发现,距离排污口5米、50米的土壤,在相关的实验和研究中发现,这里的土壤砷含量远远超标。在猪场附近的的稻田、麦地中砷检测结果显示大多数的砷含量已经超标。其中最主要的原因还是,稻田、麦地施用猪的粪便作为肥料。有关证据表明,即使人类生活在低浓度的砷环境之中,但长时间的接触也会造成对人体的相当大的伤害,更严重的会诱发癌症的发生。但是,由于利益的驱使,人们大量施用含砷制剂的饲料配方,因而,大量的砷随动物的粪便、尿液等进入环境中。这些含砷的排泄物或以有机肥料进入农田,或直接排至水源之中。毋庸置疑,这些砷将对生物的生存环境产生重大影响。

  1.3砷污染研究方法

  1.3.1 土壤砷中的污染研究意义

  砷虽然不属于金属物质,但有些性质和重金属相似。砷和砷化合物对人和动物体内酶蛋白的巯基具有一种特殊的亲合力,特别的是,与丙酮酸氧化酶的巯基结合,成为丙酮酸氧化酶与砷的复合物从而使酶失去其生物活性,这样会影响细胞正常生长、发育、死亡等活动正常的进行。更严重的是,有机砷和无机砷都能诱发癌症。人们接触砷,是通过呼吸,饮食等进入人体内,长期的接触砷对人们的健康大大的不利,甚至引发恶性肿瘤的发生。

  砷和砷化物进入环境以后,会对土壤、水造成一定污染,从而影响生活在其中生物的健康。环境中,砷的残留突破一定的度后,会影响生物系统中的一些微生物群落,同时环境中砷会沉积下来,在动物体内和植物体流动,通过饮用水源与食用食物进入人体内。

  毫无疑问,假如含砷的饲料添加剂继续使用下去,一方面有该添加剂会直接对环境造成污染,另一方面也会通过家畜与家禽排泄物对环境造成危害。通过积累,这个造成的砷污染的含量是相当可观的,危害也是相当大的。在研究中,我们能够发现更多的现实性问题,更好的的来提出解决的方案。

  1.3.2 畜牧业中造成的土壤砷污染

  Garbarino. J.R.等在肉鸡的 6 周生长期内,假如按照最适推荐剂量来添加洛克沙砷等,那么每只鸡将向环境中排出 150 毫克的洛克沙生砷。假如一个规模化的养殖场每年饲养 1 亿羽肉鸡,那么一年会向环境中排放 4吨以上的砷,据相关预测,一个规模化万头猪场只按照商品肉猪日粮中阿散酸 100毫克/千克的添加量,6个月会需要 180千克阿散酸,半年会往环境排放约 62 千克的砷。该万头猪场若连续使用砷制剂 4 年,那么就会往环境中排放 0.5吨的砷。

  相关部门对猪场污水处理情况进行了调查,调查的对象均为大型的规模化养殖场。结果显示,超过半数的猪场将污水直接排放进入鱼塘;16%猪场将污水直接排放到河流、沟渠;近三成的猪场将废水直接灌溉农田、菜地、果园。只有2.3%的猪场经过三级化粪池处理。而据报道,畜禽排泄物的储存与处理方法将直接影响其中砷化物的降解速度、降解物的毒性大小和迁移能力。由此可以看出,在畜牧业生产过程中使用的砷制剂产品,对环境造成的危害是十分严峻的问题,它不是短期的、局部的,而是长期的、大规模的。这应当引起我们的重视。

  1.3.3 砷污染的形态变化

  在自然界,砷分为有机砷和无机砷,不同的形式具有不同物理化学性质。环境中常见的含砷化合物有:亚砷酸 AS(Ⅲ)、 砷酸 As(V)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、 三甲基砷氧(TMAO)、砷硼烷(AsB)和砷胆碱(AsC);不同形态的砷,具有不同的处理方式。对于不同价态和形态的砷,它们的毒性也是有区别的,一般以砷化合物的半致死量LD50 计,其毒性由大到小依次为:AsH3> AS(Ⅲ)> As(V) > MMA(—甲基砷酸) > DMA(二甲基砷酸)> TMAO(三甲基砷氧)> AsC > AsB >As[3]

  1.3.4 砷污染研究方法

  一般来说,传统的化学分析是测量元素的总量,但随着科技的不断进步与人们的健康指标要求,仅仅测量样品中的化学元素总量已经远远达不到该元素在体系中生理、毒理作用的需要。科学家们发现微量的元素也能够产生很大的影响,微量元素虽然只是少量的,但是对于人体健康的健康发展具有一定的决定作用,当然,万事万物都不是绝对的,有些物质虽然必不可少,但同样具有一定的毒害作用。人们在实验过程中发现,在提取、富集、 转移、存储以及反应等各阶段,同种元素的不同化学结构成分的量同元素总量一样,都起着很重要的作用,这即为检测技术发展即现代元素形态学分析的基础。也就是说,化学形态学分析就是识别出特定的化学元素,进一步了解认识这种化学元素,最后来更好的利用这种元素。近十几年来,各种各样的元素形态分析越来越引起人们的兴趣。在猪场及其周围土壤砷污染中,砷元素的行为效应不仅仅取决于砷元素在土壤中的元素总量,只有在一定的浓度范围内或者一定的存在的形态下才能对这个生命系统和生物体有一定的效果。

  具体的来说,砷形态分析是测定猪场及其周围土壤和生物样品中与生命有关的元素。由于样品组成成分复杂,实际的含在成分也不是很高。它与传统的元素分析有所不同。分析砷形态比只测定砷元素总量要困难的多,故此,需要采用较好的分离技术进行样品预处理。

  1.3.4.1液相色谱仪-原子吸收仪联用技术测定总砷含量及各种砷形态

  对于样品前处理技术,有报道提出了索式提取[6]、超声辅助提取[5]以及简单 的振荡提取方法。传统的提取技术使用较为广泛,但存在着很多缺点:

  需要提取溶剂的剂量较多,容易造成实验成本的提高和实验材料的浪费;

  提取和分析过程用时较长,造成时间,人力资本的浪费;

  需要专业的操作,自动化程度较低。

  Wanga等引入了超声辅助提取技术提取土壤中的—甲基砷酸、二甲基砷酸,并获得了八成以上的回收率。Ferreira等研究了利用不同有机溶剂提取总砷的提取效率以及亚砷酸和砷酸的稳定性。Sun 等研究了采用悬浮进样、HG-AAS检测的方法分析食品添加剂中的无机砷成分。da Silva 提出采用悬浮进样、HG-AFS检测的方法测定小麦样品中的总砷,并研究了前处理中的提取方法。这些方法为砷元素及砷形态的测定带来不少的便利。

  1.3.4.2 高效液相色谱电感耦合等离子体(HPLC-ICP-MS)测定砷含量。

  近年来,随着分析化学技术的不断发展,砷化学形态分析方法取得了长足的进步。尤其是高效液相色谱(HPLC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术的应用,使得砷化合物在自然界和生物体中的各种生理活动,和一些生理特性被发现和了解。在自然环境和生态系统中存在相当丰富的砷化合物,他们的毒性不同,生物化学性质和环境行为能力也不一样,这就要求砷的化学形态分析不仅要能定性识别,还要求能定量测定。

  在1980年,Hirschfeld是首位提出联用技术的科学家,在科学发展的进步下,各种联用技术迅速发展,其中HPLC和ICP-MS联用技术成为目前广泛认可的技术,目前该技术被引进作为测定化学元素及形态的重要工具。HPLC的最显著的特点是能够高效的分离,而ICP-MS的最显著特点是它的低检测限和宽动态线性范围,并且能跟踪多元素同位素信号变化等。HPLC-ICP-MS联用技术融合了 HPLC和ICP-MS两者优点。可以分离、提纯、富 积、分析环境和生物样品中的不同形态砷化合物,特别对于痕量、超痕量砷来说是最可靠的形态分析方法,是目前国际上各实验室测量不同形态砷化合物的首选测量方法。

  2 实验材料与方法

  2.1猪场周围不同土壤砷形态分级方法

  2.1.1材料

  长期使用阿散酸的猪场养殖场区土壤、排污口土壤、堆肥区土壤、距场区20米处小麦地土壤、距场区100米处小麦地土壤、距场区200米处小麦地土壤

  2.1.2 器材

  圆状取土钻;锥形瓶;容量瓶;烧杯;玻璃棒;吸管;恒温水浴震荡器;冷冻离心机;滤膜等。

  2.1.3试剂

  蒸馏水; 1mol/LNH4Cl;0.5mol/LNH4F;0.1mol/LNaOH;DCB;0.25mol/LH2SO4等。DCB为0.5mol/L柠檬酸钠+1mol/LNaHCO3+Na2S2O4

  2.2实验方法

  2.2.1 样品采集

  从长期使用阿散酸的猪场采取养殖场区土壤、排污口土壤、堆肥区土壤、距场区20米处小麦地土壤、距场区50米处小麦地土壤、距场区100米处小麦地土壤、距场区200米处小麦地土壤等样品。

  从长期使用阿散酸的猪场采取距场区20米小麦、距场区50米小麦、距场区100米小麦、距场区200米小麦、猪场粪便堆积区小白菜、鸡场内油菜等样品。

  土壤样品的采集与处理步骤:

  到达指定区域,在该区域内,合理选取五个采样点。用圆状取土钻采取土样,先采取区域内表层土样,记录土壤信息,收集存放。然后,在五个取样的相同位置,用圆状取土钻采取深层土样,记录土壤信息,收集存放。

  筛选合适土样,放置冰箱冷冻保存备用。

  在自然风干,用16目的筛筛选,用研钵进行粉碎,用400筛筛选,称取土样。运用土壤砷形态分级方法的操作,至于离心管中。

  植物样品的采集与处理步骤:

  到达指定区域,在该区域内,合理选取三个采样点。采集小麦样品,将土壤清理干净,记录小麦信息,收集存放。以同样的方式,猪场粪便堆积区小白菜、鸡场内油菜。

  筛选合适植物样本,将植物样品清理干净,根茎分离,放置冰箱冷冻保存备用。

  采用湿法消煮,提取上清液。采用氢化物原子吸收法测定总砷含量。

  2.2.2不同土壤砷形态分级方法

  1.水溶态:20ml蒸馏水,水浴摇床震荡3h,运用冷冻离心机离心,过滤,取上清液测定水溶态As;

  2.交换态:15ml1mol/LNH4Cl,水浴摇床震荡30min,运用冷冻离心机离心,过滤,取上清液测定松散结合态As;

  3.Al-结合态:15ml0.5mol/LNH4F,水浴摇床震荡1h,运用冷冻离心机离心,过滤,取上清液测定Al-As;

  4.Fe-结合态:15ml0.1mol/L NaOH,水浴摇床震荡11h,运用冷冻离心机离心,过滤,取上清液测定Fe-As;

  5.可还原态:DCB(25ml+2ml+0.4g),85℃下加热15min,运用冷冻离心机离心,过滤,取上清液测定可还原态As;

  6.Ca-结合态:15ml0.25mol/LH2SO4,水浴摇床震荡1h,运用冷冻离心机离心,过滤,取上清液测定Ca-As;

  7.残渣态:和测量总砷的测定方法相同。采用湿法消煮获得消煮液,测定相关残渣态As。

  每级获得的上清液要求过0.45um的滤膜,获得滤液,用原子吸收仪测定。固液分离采用冷冻离心机15min,每步骤过滤后以饱和NaCl溶液进行清洗,用量筒量取10ml清洗两次。

  3 实验结果

  3.1长期使用阿散酸的猪场养殖场区土壤样品的实验数据

  鸡场内菜地(表层土)鸡场内菜地(深层土)猪场边菜地(表层土)猪场边菜地(深层土)猪场排污口(表层土)猪场排污口(深层土)猪场粪便堆积区(表层土)猪场粪便堆积区(深层土)距离场区20米小麦地土壤距离场区50米小麦地土壤距离场区100米小麦地土壤距离场区200米小麦地土壤水溶态--As(mg/kg)0.660.720.680.730.650.770.690.780.650.600.560.55松散结合态--As

  (mg/kg)0.35

  0.420.320.390.360.410.400.440.320.300.270.25Al--As(mg/kg)10.2810.5810.6211.2110.5411.5210.7911.5710.029.788.598.12Fe--As(mg/kg)13.7813.9613.8313.9514.3014.7415.2115.5012.6911.7811.6310.89可还原态As(mg/kg)2.492.632.522.572.662.792.762.842.302.182.112.03Ca--As(mg/kg)26.6827.8227.3028.0227.9328.6227.8029.2026.9426.4926.3326.03残渣态As(mg/kg)12.8213.7314.3614.5715.1515.2315.1615.8113.8513.5613.3712.93各种形态总计(mg/kg)67.0669.8669.6371.4471.5973.8172.8176.1466.7764.6962.8660.80 消煮土样测定土壤中总砷含量

  鸡场内菜地(表层土)鸡场内菜地(深层土)猪场边菜地(表层土)猪场边菜地(深层土)猪场排污口(表层土)猪场排污口(深层土)猪场粪便堆积区(表层土)猪场粪便堆积区(深层土)距离场区20米小麦地土壤距离场区50米小麦地土壤距离场区100米小麦地土壤距离场区200米小麦地土壤总砷含量(mg/kg)72.3273.1474.3373.5675.6676.7876.8379.4269.7470.3368.8364.59

  3.2 长期使用阿散酸的猪场养殖场区植物的实验数据

  距场区20米小麦(根部)距场区20米处小麦(茎叶部)距场区50米小麦(根部)距场区50米处小麦(茎叶部)距场区100米小麦(根部)距场区100米处小麦(茎叶部)距场区200米小麦(根部)距场区200米处小麦(茎叶部)总砷含(mg/kg)量24.816.5324.6015.7423.2013.0221.138.702516.7024.6015.8322.9012.8520.987.95平均值(mg/kg)24.3916.6224.6015.7823.0512.9421.118.33

  猪场粪便堆积区

  小白菜(根部)猪场粪便堆积区

  小白菜(茎叶部)鸡场内油菜

  (根部)鸡场内油菜

  (茎叶部)总砷含量(mg/kg)23.239.4622.707.4724.149.2322.577.50平均值(mg/kg)23.679.3522.647.49

  4实验结果分析

  4.1长期使用阿散酸的猪场养殖场区土壤样品实验结果分析

  本实验多采取样本类型全面,涉及在猪场排污口、粪便堆积区、猪场边菜地以及猪场周围的小麦地的20米、100米、200米的表层土壤和深沉土壤。相关的还采集到附近鸡场内菜地的相关土样。

  通过实验数据,可以清楚的看出:

  在所采集的土样样品中,直接对样品进行消煮处理,获取上清液。采用氢化物原子吸收法测定总砷含量,得到的数据比分级测定砷形态比各种形态进行合理统计,测定所得到的砷含量较高。

  从长期使用阿散酸的猪场采取养殖场区土壤,在同一范围内,鸡场周围土壤中的总砷含量与猪场周围土壤中的总砷含量基本上相似,都超过国家相关标准的近三倍。对环境造成了严重的砷污染。特别指出的是,砷造成的污染在土壤中具有聚集效果,深层土壤的砷含量>表层土壤的砷含量。

  排污口土壤、堆肥区土壤中的砷含量比其他土壤中的砷含量要高。

  大量含砷的粪便进入农田之中,对小麦的土壤造成了一定程度的污染,距离养殖场更近的农田受到的污染程度更严重。

  4.2 长期使用阿散酸的猪场养殖场区植物样品实验结果分析

  在植物样品中,采集距离养殖场区20、50、100、200米处的小麦样品,并收集到猪场粪便堆积区小白菜和鸡场内油菜。样品涉及到农产品中的草本科植物、禾本科植物,具有一定说服性。

  通过实验数据,可以清楚的看出:

  各种植物样品中砷含量远远超过国家的相关标准,通过土壤中砷的污染进入到植物体内,并且,植物中所受到的污染与土壤中砷含量成正比例关系。小麦中砷含量随着养殖场区的距离的远离而所受的污染减少。

  鸡场中油菜与猪场粪便堆积区的小白菜中砷含量相差不大,这与土壤中砷含量相关。

  植物根部的砷是植物茎叶部的三倍。植物根部的污染远远大于植物茎叶部。

  5结论

  长期使用阿散酸的猪场采取养殖场区土壤、排污口土壤、堆肥区土壤、距场区20米处小麦地土壤、距场区100米处小麦地土壤、距场区200米处小麦地土壤等样品中的砷含量及砷形态的含量均远远超过了国家的相关标准。植物通过吸收土壤中的营养成分,也被砷污染。

  在畜牧业的发展过程中,应该在注重经济效益的同时,注意饲料添加剂对环境造成的污染问题。首先,选择合理的、对环境无污染的饲料添加剂。更重要的,对于规模化的养殖场应该积极设置家畜“三废”的处理设备。

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